Systèmes à Microprocesseurs
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Chapitre 1. Les Registres
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Introduction.
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Les registres classiques
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Les registres à décalage
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Chargement et récupération des données dans un registre (PIPO, PISO, SIPO, SISO).
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Décalage des données dans un registre.
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Un registre universel.
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Le 74LS194A
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Les circuits intégrés disponibles
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Applications.
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Registres classiques.
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Compteurs particuliers.
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files d'attente.
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Chapitre 2. Les mémoires à semi-conducteurs
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Définition.
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Unité capacité mémoire (bits, ko, Mo, Go).
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Accès mémoire.
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Séquentiel et aléatoire.
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Différentes technologies des mémoires (magnétiques, à semi-conducteurs, Electro-optiques).
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Différents types de mémoires à semi-conducteurs (ROM, EPROM, UVPROM, EEPROM, FLASH-EPROM, RAM, SRAM, DRAM).
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Caractéristiques générales.
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Organisation interne.
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Types de l’élément-mémoire (diode, transistor, capacité MOS, …).
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Critères de choix d’une mémoire.
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chronogramme des cycles de lecture/écriture.
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Temps d’accès.
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Temps de lecture, d’écriture.
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Extension de la capacité mémoire (association de boitiers RAM ou ROM ou autres).
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Calcul du nombre de boitiers mémoire.
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Décodage des adresses.
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Réalisation du plan mémoire.
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Chapitre 3. Historique et évolutions des ordinateurs
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Historique.
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Les premiers ordinateurs.
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Différentes types d’ordinateurs (géant, mini, micro).
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Organisation d’un ordinateur en blocs fonctionnels (unité centrale, mémoire, unité d’entrée, Unité de sortie) et leurs descriptions.
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Les périphériques d’entrées et de sorties.
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Les différents bus et leurs fonctions (bus de données, bus d’adresses, bus de contrôle).
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Vocabulaire de l’ordinateur (bit, mot, octet, programme, Informations binaires (donnée, adresse, instruction).
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Horloge.
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Microprocesseur.
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Architecture d’un système à microprocesseur.
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Architecture Von Neumann.
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Architecture Harvard.
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Chapitre 4. Architecture et fonctionnement d’un microprocesseur
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Historique.
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Définition.
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Caractéristiques générales d’un microprocesseur (bus de données, espace adressable, fréquence d’horloge).
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Brochage et signaux.
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Architecture interne.
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Analogies entre les Architectures du microprocesseur et de l’ordinateur.
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Registres (à usage général, registres spéciaux).
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unité de calcul (UAL, Accumulateur, registre d’état).
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Unité de commande et de synchronisation (registre d’instruction, mémoire de microprogrammation, horloge, compteur de programme).
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Format d’une instruction.
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Cycle d’exécution d’une instruction.
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Langage symbolique.
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Langage machine.
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Langage d’assemblage.
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Notions d’architecture RISC et CISC.
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Notions de pile.
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Notions sur les interruptions.
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Chapitre 5. Etude d’un microprocesseur 8 bits
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Généralités.
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Les différentes familles de microprocesseurs 8 bits (Intel 8085, Motorola 6800, MOSTEK 6502, Zilog Z80, …).
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Compatibilité entre microprocesseurs.
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Compatibilité ascendante.
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Prééminence des microprocesseurs Intel et Motorola, …
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Etude détaillée d’un type de microprocesseur 8 bits.
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Brochage et signaux externes.
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architecture interne.
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Description et registres associés.
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Codage d’une instruction sur 1, 2 ou 3 octets.
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Modes d’adressage.
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Jeu d’instructions.
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Familles d’instructions (transfert, logiques, Arithmétiques, Branchements, Gestion de pile et d’E/S).
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Exemples d’applications pour chaque groupe d’instructions avec des exemples simples.
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Exemples de programmes en assembleur.
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Chapitre 6. Les interfaces d’entrées /sorties
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Introduction (définition, rôle et nécessité d’une interface d’E/S).
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Différents types d’interfaces (interface parallèle, interface série, Timer, contrôleur programmable d’interruptions, …).
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Descriptions et architectures internes de ces interfaces.
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Exemples de programmation d’un ou deux circuits d’E/S: adressage des ports d’E/S, configurations.
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Chapitre 7. Les interruptions
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Généralités.
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Protocoles d’échanges de données (par test d'état du périphérique (polling), par interruption, par accès direct en mémoire).
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Interruptions masquables et interruptions non masquables.
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Processus de traitement d’une interruption.
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Exemples de sous-programmes d’interruption.